Расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса: 1. Cu + HNO3(разб.) = =Cu(NO3)2 + NO + H2O 2. H2SO4(конц.) + Mg = MgSO4 + H2S +H2O 3. Fe +HNO3(разб.) = Fe(NO3)3 + NH4NO3 4. H2SO4(конц.) + Cu = CuSO4 + SO2 + H2O

Для расставления коэффициентов с помощью электронного баланса, давайте разберем каждую реакцию поэтапно. Электронный баланс помогает сбалансировать реакции окисления и восстановления. Вот как это делается для каждой реакции:

1. Cu + HNO3 (разб.) → Cu(NO3)2 + NO + H2O

Шаг 1: Определим изменения окисления.

• Медь (Cu) в реакции окисляется, переходя из состояния 0 в +2 (в Cu(NO3)2).

• Азот в HNO3 (в +5) восстанавливается до оксида азота (NO), где его степень окисления равна +2.

Шаг 2: Напишем полуреакции.

• Окисление меди:
  Cu → Cu²⁺ + 2e⁻

• Восстановление азота:
  NO₃⁻ + 3e⁻ + 4H⁺ → NO + 2H₂O

Шаг 3: Сбалансируем полуреакции.

• Для уравнивания количества электронов нужно умножить первую полуреакцию на 3, а вторую — на 2:

  • 3Cu → 3Cu²⁺ + 6e⁻

  • 2NO₃⁻ + 6e⁻ + 8H⁺ → 2NO + 4H₂O

Шаг 4: Составим полное уравнение. 3Cu + 2NO₃⁻ + 8H⁺ → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

Теперь добавим остальные компоненты реакции, такие как нитратная кислота (HNO3). Таким образом, уравнение примет вид:

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

2. H2SO4 (конц.) + Mg → MgSO4 + H2S + H2O

Шаг 1: Определим изменения окисления.

• Магний (Mg) в реакции окисляется, переходя из состояния 0 в +2 (в MgSO4).

• Сера в H2SO4 (в +6) восстанавливается до сероводорода (H2S), где ее степень окисления равна -2.

Шаг 2: Напишем полуреакции.

• Окисление магния:
  Mg → Mg²⁺ + 2e⁻

• Восстановление серы:
  SO₄²⁻ + 10e⁻ + 8H⁺ → H₂S + 4H₂O

Шаг 3: Сбалансируем полуреакции.

• Умножим первую полуреакцию на 5, а вторую — на 1:

  • 5Mg → 5Mg²⁺ + 10e⁻

  • SO₄²⁻ + 10e⁻ + 8H⁺ → H₂S + 4H₂O

Шаг 4: Составим полное уравнение. 5Mg + SO₄²⁻ + 8H⁺ → 5Mg²⁺ + H₂S + 4H₂O

Теперь добавим оставшиеся компоненты, такие как серная кислота (H2SO4), и уравнение примет вид:

5Mg + H2SO4 → 5MgSO4 + H2S + 4H2O

3. Fe + HNO3 (разб.) → Fe(NO3)3 + NH4NO3

Шаг 1: Определим изменения окисления.

• Железо (Fe) окисляется, переходя из состояния 0 в +3 (в Fe(NO3)3).

• Азот в HNO3 восстанавливается, его степень окисления в NH4NO3 будет равна -3.

Шаг 2: Напишем полуреакции.

• Окисление железа:
  Fe → Fe³⁺ + 3e⁻

• Восстановление азота:
  NO₃⁻ + 8H⁺ + 3e⁻ → NH₄⁺ + 2H₂O

Шаг 3: Сбалансируем полуреакции.

• Умножим первую полуреакцию на 1, а вторую — на 1:

  • Fe → Fe³⁺ + 3e⁻

  • NO₃⁻ + 8H⁺ + 3e⁻ → NH₄⁺ + 2H₂O

Шаг 4: Составим полное уравнение. Fe + NO₃⁻ + 8H⁺ → Fe³⁺ + NH₄⁺ + 2H₂O

Теперь добавим оставшиеся компоненты, такие как разбавленная азотная кислота (HNO3), и уравнение примет вид:

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NH4NO3 + 2H2O

4. H2SO4 (конц.) + Cu → CuSO4 + SO2 + H2O

Шаг 1: Определим изменения окисления.

• Медь (Cu) окисляется, переходя из состояния 0 в +2 (в CuSO4).

• Сера в H2SO4 (в +6) восстанавливается до диоксида серы (SO2), где ее степень окисления равна +4.

Шаг 2: Напишем полуреакции.

• Окисление меди:
  Cu → Cu²⁺ + 2e⁻

• Восстановление серы:
  SO₄²⁻ + 4e⁻ + 4H⁺ → SO₂ + 2H₂O

Шаг 3: Сбалансируем полуреакции.

• Умножим первую полуреакцию на 1, а вторую — на 1:

  • Cu → Cu²⁺ + 2e⁻

  • SO₄²⁻ + 4e⁻ + 4H⁺ → SO₂ + 2H₂O

Шаг 4: Составим полное уравнение. Cu + SO₄²⁻ + 4H⁺ → Cu²⁺ + SO₂ + 2H₂O

Теперь добавим остальные компоненты, такие как концентрированная серная кислота (H2SO4), и уравнение примет вид:

Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Таким образом, для каждой реакции мы получаем сбалансированные уравнения с помощью электронного баланса.